NASA公布宇航员在月球玻璃穹顶内生活的计划，穹顶由月球尘埃制成

据英媒10月12日报道，美国宇航局公布了一项让宇航员在月球玻璃穹顶内生活的计划——这些穹顶将由月球尘埃制成。该航天机构正在资助这项原位建造大型宜居球体的研究。

宇航员抵达月球后，将采集所谓的“月球玻璃”微粒——这种物质与岩石、矿物碎片共同构成月球土壤（表岩屑）。通过家用微波炉采用的相同技术配合“智能微波熔炉”，这些材料将被熔解。

研究人员将开发“智能微波熔炉”协助熔炼过程，并将玻璃吹制成气泡状，最终硬化成巨大的透明结构。这个构想由美国太空工程公司Skyeports提出，该公司已证实能用这种方法从月尘中吹制玻璃球。

目前测试的球体直径仅数英寸，但目标是将尺寸扩大到数百或数千英尺，成为可供宇航员使用的居所。用于建造球体栖息地的复合材料经过特殊处理，可使最终成型的玻璃具备自愈功能——这种直径预计达1000至1600英尺的透明穹顶，有望抵御微陨石或“月震”造成的裂痕。

这些月球居所还可配备太阳能电池板实现自主供电。

Skyeports公司首席执行官马丁·贝尔穆德斯博士希望有朝一日能在月球及太空其他区域看到由玻璃桥连接的球形城市群。“虽然永远无法复制地球环境，但这种方案已相当接近理想状态，未来甚至可能将其部署到轨道上，”他表示。

这位始终对太空抱有浓厚兴趣的建筑师，一直希望运用专业背景探索月球或火星的建筑方案。月球尘埃中占比高达60%的硅酸盐化合物——玻璃的主要原料——最初激发了他对气泡建筑的构想。深入研究后，他发现玻璃可通过改良降低脆性，甚至获得超越钢材的强度。

约两年前，贝尔穆德斯向美国国家航空航天局（NASA）提交了这个创意，据称立即获得该机构青睐。目前该项目正作为“NASA创新先进概念计划”（NIAC）的研究课题，该计划专门支持具有颠覆性潜力的航空航天项目。就地建造的特性极具吸引力——鉴于月球表面运输建材成本极高，传统建造方式难以实施。

方案计划采用巨型输气管吹制熔融玻璃，待气泡成型后，这些管道将改造成建筑入口。所有内部设施将使用月球表面采集材料进行3D打印。Skyeports公司解释，选择球形结构因其具有压力分布均匀的力学优势，而透明玻璃材质则有助于保障宇航员心理健康。

贝尔穆德斯补充道：“球形会自动成型，因为在高温下玻璃会变成无定形液体，在低重力环境中从熔炉挤出时自然形成球体。”除月壤玻璃外，还需掺入钛、镁、钙等金属以增强复合材料强度。

研究团队还设想建造多层气泡结构，通过温差形成冷凝效应。这将使宇航员能够种植蔬菜作物，构建产氧生态系统。开发团队更期待这种规模的玻璃穹顶可产生维持整个系统运转的充足电力。

吹制技术将于明年一月在热真空舱进行测试，随后转入微重力环境实验。最终将在国际空间站开展验证，未来两三年内可能实施月球实地测试。在NASA论证人类月球居住可行性的同时，宇航员很可能会先重返月球进行考察。

根据其“阿尔忒弥斯”计划，美国宇航局可能在五年内将人类送上月球，目前正在为该任务寻找合适的栖息地。

伯穆德斯博士表示：“我们正在与时间赛跑，因为阿尔忒弥斯计划进展神速。”

美国宇航局空间技术任务理事会（负责技术创新的部门）的克莱顿·特纳说：“我们未来的步伐和巨大飞跃都依赖于创新，NIAC诞生的概念能彻底改变我们探索深空、近地轨道作业以及保护地球家园的方式。

“从研发能在外星海洋游泳的微型机器人，到用真菌培育太空栖息地，这个项目持续拓展着可能性边界。”

该研究发布前，德国阿伦大学研究人员2023年曾提出可用激光熔融月尘制成的砖块在月球建造房屋和道路。

美国宇航局在研究报告说明中指出：”这项创新方案涉及原位熔融月球玻璃化合物并构建大型球壳结构，与现行栖息地建造方法存在显著差异。

传统建造方法如使用预制构件、3D打印、充气系统和复杂组装，既耗费人力又耗时。相比之下，可扩展玻璃结构的吹制方案利用了月球玻璃资源，开创了全新的原位制造思路。

报告补充道：”在月球建造整体式玻璃栖息地的构想，为未来太空探索与居住展现了巨大前景。它通过展望自给自足的外星栖息地新时代激发了开拓精神，将为美国宇航局、航空航天界乃至全人类带来重大福祉。”